المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
شروط الزكاة وما تجب فيه
2024-11-06
آفاق المستقبل في ضوء التحديات
2024-11-06
الروايات الفقهيّة من كتاب علي (عليه السلام) / حرمة الربا.
2024-11-06
تربية الماشية في ألمانيا
2024-11-06
أنواع الشهادة
2024-11-06
كيفية تقسم الخمس
2024-11-06


Headlight Effect  
  
90   01:21 مساءاً   date: 12-11-2016
Author : Franklin Potter and Christopher Jargodzki
Book or Source : Mad about Modern Physics
Page and Part : p 106


Read More
Date: 10-11-2016 95
Date: 20-10-2016 84
Date: 18-10-2016 71

Headlight Effect

We live in a universe in which very distant stars have enormous cosmological redshifts of their light. This fact is interpreted as a cosmological recession velocity at nearly the speed of light. Unusual relativistic effects can be observed when looking at such fast-moving light sources. We consider a more local version here.

Suppose you are standing next to a straight test track that carries a vehicle with a light that shines in a cone with an apex angle 45 degrees about the forward direction. In the past, you have always seen the light as the vehicle approached. One day the vehicle for the first time is able to reach its highest speed ever: v = 0.9999 times the speed of light. But this time you do not see the light as it approaches. Why not? Do you see the vehicle as it passes and then recedes into the distance? Suppose a distant star or galaxy is approaching you at this speed. What would you see? And if receding?

Answer

In the special theory of relativity (STR) a result called the headlight effect occurs. One considers the Lorentz- Fitzgerald contraction of distances in the direction parallel to the constant velocity and no change in the perpendicular direction. If the primed frame is the vehicle frame, then the angle in the two frames are related by cos φ = (cos φ′ + v/c)/(1 + v/c cos φ′ ). Substituting the appropriate values tells us that cos φ ~ 1, or φ ~ 0°! Therefore, all the light is in a very small solid angle in the forward direction, and only an observer directly along the line of motion will see the light. You will not see the light from the relativistic vehicle passing nearby unless your eye is within the very narrow light cone.

In the rest frame of the source, the star emits light in all directions, yet the calculation reveals that for an observer of a very fast-approaching star, practically all its light will be shining along the direction of motion! A fast approaching star or galaxy will possess a very narrow bright headlight beam that could miss Earth. Meanwhile, a fast-receding star or galaxy may not be seen at all because its light is redshifted out of the visible range and practically all its light shines away from us! So in observing stars, there is this STR headlight effect to consider. There also are the different clock rates for the two frames of reference, so the number of photons emitted per second on the star and received at Earth will differ. Moreover, the spectrum of light will be different as well.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.